JP4977495B2 - 杭圧入打ち抜き装置 - Google Patents

Description

本発明は、山留め工として施工される杭の地中への圧入、及びその杭の打ち抜きに用いられる杭圧入打ち抜き装置に関するもので、特に、油圧力によって駆動される杭圧入打ち抜き装置に関するものである。

地下階付きの建物を建てるような場合、地下掘削が行われるが、その際、地面と地下との間の段差部分が崩壊しないように、山留め工として杭の地中への打ち込みが行われる。その杭としては、Ｈ形鋼が用いられることが多い。

そのようなＨ形鋼からなる杭の地中への打ち込み装置として、油圧力を用いて杭を地中に圧入させるようにしたものが知られている（例えば特許文献１参照）。
特許文献１の杭圧入装置は、ブームの先端に旋回機構を介してリーダを取り付け、そのリーダの下部外側面に、杭の地面近くの部分を繰り返し把持して油圧シリンダによって杭を地中に圧入する反復押動機構を設けたものである。そのような杭圧入装置によれば、杭を把持・解放する時期を変えることによって、杭の打ち抜きもできる。

特開平８−１３４８７号公報

しかしながら、特許文献１のような杭圧入打ち抜き装置では、杭の長さに応じた長大なリーダが必要で、それを扱う建設車両も大型となり、小回りが利かないという問題がある。
また、杭が上下方向の軸線のまわりに回転したときには、杭の傍にいる作業員が手動でリーダを回転させ、杭を元に戻すという手動での操作が必要となる。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、小回りの利く杭圧入打ち抜き装置を得ることである。
また、本発明の他の目的は、油圧制御装置の操作のみで杭を軸線のまわりに回転させることができるようにすることである。

これらの目的を達成するために、本発明では、ブームの先端に上下方向の軸線のまわりに回転する油圧モータを設けた建設車両と、前記油圧モータにオーガロッドを介して脱着可能に連結されるアタッチメントとによって杭圧入打ち抜き装置を構成するようにしている。そのアタッチメントは、上下方向に延びる一対のガイド支柱、及びそれらガイド支柱の上端を相互に連結する連結部材からなる門形リーダと、前記ガイド支柱間に、それらガイド支柱に沿って上下動可能に設けられ、油圧力により杭を把持・解放し得るチャックと、前記連結部材とチャックとの間に設けられ、そのチャックを上下動させる油圧シリンダと、により構成されている。

このように構成することにより、オーガロッド及びアタッチメントはそれぞれ杭に比べて短いものとすることができるので、それらを扱う建設車両も小型のものでよくなる。したがって、小回りの利く杭圧入打ち抜き装置とすることができる。
また、油圧モータを回転させることにより、杭をその軸線まわりに回転させることができるので、杭の向きの調整も油圧制御装置の操作によって行うことができる。

以下、本発明の実施例を、添付図面に基づいて説明する。
図は本発明による杭圧入打ち抜き装置の一実施例を示すもので、図１はその全体側面図であり、図２はアタッチメントの正面図である。また、図３は図２のIII−III線に沿う断面図、図４は図２のIV−IV線に沿う断面図である。

図１から明らかなように、杭圧入打ち抜き装置は建設車両１とアタッチメント２とからなっている。その建設車両１は穴掘り建柱車を利用したもので、起伏可能なブーム３を備えている。ブーム３の先端には、上下方向の軸線のまわりに回転する減速機付き油圧モータ４が設けられている。その油圧モータ４にはオーガロッド５が連結されている。アタッチメント２は、そのオーガロッド５の下端に、ジョイント６を介して脱着可能に連結されている。

図２に示されているように、アタッチメント２は、上下方向に延びる一対のガイド支柱７，７と、それらガイド支柱７，７の上端を相互に連結する連結部材８とからなる門形リーダ９を備えている。門形リーダ９の下端には、地面に接触する反力板１０が設けられている。

図２，３から明らかなように、一対のガイド支柱７，７間にはチャック１１が設けられている。チャック１１の左右両側面には、それぞれ４個のガイドローラ１２，１２，…が前後上下に設けられており、それらのガイドローラ１２，１２，…によりガイド支柱７，７を前後から挟むようになっている。こうして、チャック１１は、ガイド支柱７，７に案内されて移動するようにされている。

チャック１１の上面には、昇降用油圧シリンダ１３の下部フランジ１４がボルト１５，１５，…により固定されている。その油圧シリンダ１３のピストンロッド１６の上端は、ヒンジピン１７を介して門形リーダ９の上端の連結部材８に連結されている。こうして、昇降用油圧シリンダ１３を伸縮させることにより、チャック１１がガイド支柱７，７に沿って上下動するようになっている。

チャック１１はＨ形鋼からなる杭Ｐのフランジｆを把持するもので、上下に貫通するＴ形の開口１８を有している。杭Ｐのフランジｆはその開口１８に挿通される。
図４に示されているように、チャック１１には水平方向のチャック用油圧シリンダ１９が内蔵されている。その油圧シリンダ１９はピストン２０を固定したもので、ピストン２０より先端側の油室２１に圧油を供給することによりシリンダ前壁２２が前進し、反対側の油室２３に圧油を供給することによりシリンダ前壁２２が後退するようになっている。そのシリンダ前壁２２には、杭Ｐのフランジｆに接触する滑り止め２４が取り付けられている。こうして、油室２１に圧油を供給することによりチャック用油圧シリンダ１９の前壁２２とチャック１１との間に杭Ｐのフランジｆが挟まれて把持され、油室２３に圧油を供給することによりその把持が解放されるようになっている。

油圧モータ４及び油圧シリンダ１３，１９への圧油の供給は、建設車両１側から行われるようになっている。すなわち建設車両１には、油圧モータ４及び油圧シリンダ１３，１９に供給される圧油を制御する油圧制御装置としての制御レバー（図示せず）がそれぞれ設けられている。

次に、このように構成された杭圧入打ち抜き装置の作用について説明する。
通常は、アタッチメント２は取り外した状態で建設車両１に積んでおく。
建設現場では、地面が固い場合には、オーガロッド５の先端のジョイント６にオーガ（図示せず）を取り付けて、油圧モータ４を回転させることによりオーガを回転させ、杭を打ち込む箇所の土をほぐす。次いで、オーガを取り外し、代わりにアタッチメント２を取り付ける。建設現場の地面が軟らかい場合には、始めからオーガロッド５の先端にアタッチメント２を取り付ける。

その状態で、昇降用油圧シリンダ１３を伸長させ、チャック１１を最下位置に位置させる。そして、チャック１１の開口１８に杭Ｐの下端を挿通させる。次いで、昇降用油圧シリンダ１３を収縮させ、チャック１１を上昇させる。そして、チャック用油圧シリンダ１９を作動させ、チャック１１により杭Ｐを把持する。その状態で、昇降用油圧シリンダ１３を伸長させ、チャック１１を押し下げる。それにより、杭Ｐが地面に圧入される。チャック１１が最下位置に達すると、チャック用油圧シリンダ１９を作動させて杭Ｐをチャック１１から解放する。そして、昇降用油圧シリンダ１３を収縮させ、チャック１１を上昇させる。

このような昇降用油圧シリンダ１３の伸縮と、チャック用油圧シリンダ１９の作動による杭Ｐの把持・解放とを繰り返すことにより、杭Ｐは地中に深く圧入される。そのときの反力は、門形リーダ９及びオーガロッド５を介して、ブーム３に伝えられる。
この間において、杭Ｐの軸線まわりの向きは、油圧モータ４を小角度回転させることにより調整される。

打ち込まれた杭Ｐを打ち抜くときには、上記とは逆に、チャック１１により杭Ｐを把持した状態で、昇降用油圧シリンダ１３を収縮させるようにすればよい。そのときの反力は、門形ガイドレール９の反力板１０を介して地面に伝えられる。

このように、この杭圧入打ち抜き装置においては、杭Ｐの圧入打ち抜きのすべての操作は油圧力によって行われる。したがって、手動での操作の必要はなくなる。

この杭圧入打ち抜き装置によって扱われる杭Ｐの長さは、門形リーダ９の長さとオーガロッド５の長さの和までとなる。すなわち、アタッチメント２及びオーガロッド５のそれぞれは、杭Ｐよりもはるかに短くてよい。したがって、それらを搭載する建設車両１は小型のものでよい。こうして、小回りの利く杭圧入打ち抜き装置とすることができる。
杭Ｐがより長い場合には、ジョイント６を利用してオーガロッド５を継ぎ足すようにすればよい。

以上、本発明の好適実施例について説明したが、本発明はその実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の設計変更が可能である。例えば、チャック用油圧シリンダ１９は、シリンダが固定されていて、ピストンが動くものとすることもできる。その場合には、ピストンロッドの先端に滑り止め２４を取り付けるようにすればよい。
また、杭Ｐとしては、Ｈ形鋼のみならず、レールやトレンチパイル、シートパイルを使用することもできる。

本発明による杭圧入打ち抜き装置の一実施例を示す全体側面図である。 その杭圧入打ち抜き装置のアタッチメントを示す正面図である。 図２のIII−III線に沿う断面図である。 図２のIV−IV線に沿う断面図である。

符号の説明

１ 建設車両
２ アタッチメント
３ ブーム
４ 油圧モータ
５ オーガロッド
６ ジョイント
７ ガイド支柱
８ 連結部材
９ 門形リーダ
１０ 反力板
１１ チャック
１２ ガイドローラ
１３ 昇降用油圧シリンダ
１４ 下部フランジ
１５ ボルト
１６ ピストンロッド
１７ ヒンジピン
１８ 開口
１９ チャック用油圧シリンダ
２０ ピストン
２１ 油室
２２ シリンダ前壁
２３ 油室
２４ 滑り止め
Ｐ 杭
ｆ フランジ

Claims (1)

1. ブームの先端に上下方向の軸線のまわりに回転する油圧モータを設けた建設車両と、
   前記油圧モータにオーガロッドを介して脱着可能に連結されるアタッチメントとを備え、
   前記アタッチメントが、
   上下方向に延びる一対のガイド支柱、及びそれらガイド支柱の上端を相互に連結する連結部材からなる門形リーダと、
   前記ガイド支柱間に、それらガイド支柱に沿って上下動可能に設けられ、油圧力によって杭を把持・解放し得るチャックと、
   前記連結部材とチャックとの間に設けられ、そのチャックを上下動させる油圧シリンダと、
   により構成されていることを特徴とする、杭圧入打ち抜き装置。

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